شکستگی ممبران و دفورمه شدن ممبران در سیستم‌های تصفیه آب صنعتی معمولاً به دلایل مختلفی رخ می‌دهد که هرکدام می‌توانند بر عملکرد فیلتر ممبران تأثیر منفی بگذارند. این مشکلات می‌توانند منجر به کاهش بازده سیستم، افزایش مصرف انرژی و افت کیفیت آب تصفیه‌شده شوند.
فشار بیش‌ازحد (Overpressure) و تغییرات ناگهانی فشار
فشار ورودی بالاتر از حد مجاز می‌تواند موجب شکستگی ممبران و حتی دفورمه شدن ممبران شود، زیرا فشار بیش‌ازحد به ساختار داخلی فیلتر ممبران آسیب وارد کرده و باعث ترک‌خوردگی یا تغییر شکل غشا می‌شود. علاوه بر این، نوسانات ناگهانی فشار، مانند روشن و خاموش شدن سریع پمپ‌های فشار بالا، تغییرات شدید جریان آب، یا راه‌اندازی و توقف ناگهانی سیستم، می‌توانند شوک‌های مکانیکی شدیدی به فیلتر ممبران وارد کنند. این شوک‌ها منجر به ایجاد تنش در ساختار داخلی ممبران شده و با گذشت زمان، لایه‌های محافظتی آن را تضعیف کرده و در نهایت باعث پارگی، تغییر شکل یا کاهش کارایی آن می‌شوند. برای جلوگیری از این مشکلات، کنترل دقیق فشار ورودی، استفاده از شیرهای کنترل فشار، به‌کارگیری سیستم راه‌اندازی تدریجی (Soft Start) و تنظیم صحیح پمپ‌ها توصیه می‌شود تا از وارد شدن تنش‌های غیرضروری به فیلتر ممبران جلوگیری شود.
گرفتگی شدید (Fouling) و انسداد مسیرهای داخلی ممبران
انباشت رسوبات معدنی (Scaling)، مواد آلی (Biofouling) و ذرات معلق می‌توانند به‌طور جدی بر عملکرد فیلتر ممبران تأثیر بگذارند. این مواد به تدریج در مسیرهای داخلی ممبران انباشته شده و باعث انسداد قسمت‌های مختلف غشا می‌شوند. هنگامی که این رسوبات، مواد آلی و ذرات معلق در داخل فیلتر ممبران تجمع می‌کنند، جریان آب به درستی عبور نمی‌کند و فشار ورودی به سیستم به‌طور نامتعادل توزیع می‌شود. این ناپایداری در فشار موجب ایجاد تنش در ساختار ممبران و در نتیجه به دفورمه شدن ممبران و کاهش کارایی آن منجر می‌شود. در نتیجه، علاوه بر کاهش کارایی سیستم تصفیه آب، عمر مفید فیلتر ممبران نیز به شدت کاهش می‌یابد و نیاز به تعویض زودهنگام آن احساس می‌شود. برای جلوگیری از این مشکلات، انجام شستشوی منظم و استفاده از سیستم‌های پیش‌تصفیه مناسب برای کاهش ورود آلاینده‌ها به فیلتر ممبران ضروری است.
شستشوی نامناسب ممبران (Improper Cleaning)
استفاده از مواد شیمیایی نادرست، دمای بالای آب شستشو یا عدم رعایت استانداردهای صحیح شستشوی فیلتر ممبران می‌تواند به‌طور قابل توجهی آسیب به لایه‌های حساس ممبران وارد کند. این مواد شیمیایی، اگر مناسب نباشند یا غلظت بالایی داشته باشند، می‌توانند باعث تخریب لایه‌های پلی‌آمید یا سایر مواد حساس در ساختار فیلتر ممبران شوند. علاوه بر این، دمای بالای آب در فرآیند شستشو می‌تواند باعث نرم شدن یا تغییر شکل ممبران گردد. عدم رعایت دستورالعمل‌های شستشو نیز منجر به فرسایش زودرس غشا و تضعیف قابلیت عملکرد آن می‌شود. در نتیجه، این موارد می‌توانند احتمال شکستگی ممبران و دفورمه شدن ممبران را به طور قابل توجهی افزایش دهند و کارایی سیستم تصفیه آب را کاهش دهند. برای جلوگیری از این آسیب‌ها، استفاده از مواد شیمیایی مناسب، کنترل دمای شستشو و رعایت دقیق استانداردهای شستشوی ممبران ضروری است.
نصب نادرست و عدم فیکس شدن ممبران در پرشر وسل
اگر فیلتر ممبران به‌درستی درون پرشر وسل (Pressure Vessel) قرار نگیرد و نصب آن به‌طور صحیح انجام نشود، با هر بار روشن و خاموش شدن سیستم، برخوردهای مکرر بین ممبران‌ها ایجاد می‌شود. این برخوردها به دلیل عدم فیکس بودن و عدم تنظیم صحیح ممبران‌ها در جای خود، تنش‌های مکانیکی شدیدی به ساختار فیلتر ممبران وارد می‌کند. این تنش‌ها باعث دفورمه شدن ممبران و تضعیف لایه‌های آن می‌شوند، که در نهایت منجر به شکستگی ممبران می‌شود. برخوردهای مکرر و آسیب‌های ناشی از نصب نادرست همچنین موجب کاهش کارایی سیستم تصفیه آب می‌شود و عمر مفید فیلتر ممبران را به‌طور چشمگیری کاهش می‌دهد. برای جلوگیری از این مشکل، نصب دقیق ممبران‌ها در پرشر وسل و اطمینان از ثابت بودن و فیکس بودن آنها در حین عملکرد سیستم ضروری است.
کیفیت پایین آب ورودی و عدم پیش‌تصفیه مناسب
آب ورودی حاوی ذرات معلق، کلر آزاد و مواد اکسیدکننده می‌تواند تأثیر منفی قابل توجهی بر ساختار فیلتر ممبران بگذارد. کلر آزاد و مواد اکسیدکننده قادرند لایه پلی‌آمید ممبران را تخریب کرده و در نتیجه از عملکرد صحیح آن جلوگیری کنند. همچنین، ذرات معلق در آب می‌توانند باعث سایش سطح ممبران و ایجاد گرفتگی شوند. این عوامل باعث آسیب‌های شیمیایی و فیزیکی به فیلتر ممبران شده و با گذشت زمان می‌توانند به شکستگی ممبران و کاهش کارایی سیستم تصفیه آب منجر شوند. در صورتی که از سیستم‌های پیش‌تصفیه مناسب برای حذف این آلاینده‌ها استفاده نشود، احتمال دفورمه شدن ممبران و آسیب به ساختار آن به طور قابل توجهی افزایش می‌یابد. بنابراین، برای جلوگیری از این مشکلات، استفاده از فیلترهای پیش‌تصفیه مناسب و کنترل دقیق کیفیت آب ورودی به فیلتر ممبران امری ضروری است.
استفاده بیش‌ازحد از ممبران (Overdue Lifespan)
استفاده طولانی‌مدت از فیلتر ممبران پس از پایان عمر مفید آن می‌تواند عواقب جدی به همراه داشته باشد. با گذشت زمان و استفاده مداوم از ممبران‌ها، ساختار داخلی آنها تضعیف شده و قابلیت عملکرد صحیح خود را از دست می‌دهند. این وضعیت می‌تواند به دفورمه شدن ممبران و تغییر شکل فیزیکی غشا منجر شود، که به نوبه خود باعث کاهش کارایی سیستم تصفیه آب و ایجاد فشار غیرمتعادل در طول ممبران می‌شود. در نتیجه، احتمال شکستگی ممبران و نیاز به تعویض آن افزایش می‌یابد. علاوه بر این، ادامه استفاده از ممبران‌های فرسوده می‌تواند منجر به مشکلات جدی در عملکرد سیستم تصفیه و افزایش هزینه‌های نگهداری و تعمیرات شود. برای جلوگیری از این مشکلات، توصیه می‌شود که ممبران‌ها به محض پایان عمر مفید آنها تعویض شوند تا از آسیب‌های بیشتر و کاهش کارایی سیستم جلوگیری شود.
روش‌های شناسایی زودهنگام مشکلات شکستگی و دفورمه شدن ممبران
برای جلوگیری از شکستگی ممبران و دفورمه شدن ممبران، نظارت مداوم بر عملکرد فیلتر ممبران ضروری است. روش‌های زیر برای تشخیص مشکلات زودهنگام پیشنهاد می‌شود:
پایش فشار ورودی و خروجی ممبران
افزایش ناگهانی اختلاف فشار در ورودی و خروجی فیلتر ممبران نشان‌دهنده گرفتگی یا دفورمه شدن ممبران است. کاهش غیرعادی فشار خروجی نیز می‌تواند نشانه‌ای از شکستگی ممبران باشد.
بررسی دبی آب تولیدی
کاهش تدریجی میزان آب تصفیه‌شده معمولاً به گرفتگی و انسداد مسیرهای داخلی فیلتر ممبران مربوط است، درحالی‌که افزایش ناگهانی دبی ممکن است نشانه‌ای از شکستگی ممبران باشد.
سنجش کیفیت آب خروجی
افزایش ناگهانی هدایت الکتریکی (Conductivity) و TDS آب خروجی، نشانه عبور نمک‌ها و تخریب لایه پلی‌آمیدی فیلتر ممبران است که معمولاً بر اثر شکستگی ممبران یا دفورمه شدن ممبران رخ می‌دهد.
آنالیز اختلاف فشار (Pressure Drop Analysis)
افزایش شدید اختلاف فشار بین مراحل مختلف ممبران‌ها در سیستم تصفیه آب صنعتی، نشان‌دهنده گرفتگی یا آسیب فیزیکی به فیلتر ممبران است.
بررسی دوره‌ای ممبران (Visual Inspection)
در صورت مشاهده تغییر رنگ، ترک‌خوردگی یا دفورمه شدن ممبران در هنگام بررسی چشمی، باید نسبت به تعویض یا تعمیر فیلتر ممبران اقدام کرد.
کنترل سیستم پیش‌تصفیه
بررسی عملکرد فیلترهای شنی، کربنی و کارتریجی به جلوگیری از ورود ذرات معلق و اکسیدکننده‌ها کمک کرده و از شکستگی ممبران و دفورمه شدن ممبران پیشگیری می‌کند.
جمع‌بندی
شکستگی ممبران و دفورمه شدن ممبران از مشکلات رایج در سیستم‌های تصفیه آب صنعتی است که عمدتاً بر اثر فشار نامناسب، گرفتگی، نصب اشتباه، کیفیت پایین آب ورودی و استفاده نادرست از ممبران رخ می‌دهد. پایش مداوم فشار، کیفیت آب خروجی و آنالیز اختلاف فشار، به شناسایی زودهنگام مشکلات فیلتر ممبران کمک کرده و از خسارات ناشی از دفورمه شدن ممبران جلوگیری می‌کند. تیم خدمات تصفیه آب نیلان واتر همواره در خدمت شما هستند.